생명과학은 컴퓨팅 규모의 시대로 접어들었습니다. NVIDIA는 10년 넘게 GPU 가속 컴퓨팅 풀스택—하드웨어, 프레임워크, 라이브러리, 모델, 마이크로서비스, 도메인 특화 도구—을 구축해 연구자들이 더 정교한 워크플로우를 실행하고 빠르게 반복할 수 있도록 지원해 왔습니다.
얼마 전 Anthropic은 과학 연구를 위한 AI 워크벤치인 Claude Science를 발표했는데요, 과학자들이 자연어로 에이전트와 대화하며 연구 전 과정을 처음부터 끝까지 수행할 수 있는 환경입니다.
Claude Science는 NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit을 연구 워크플로우 안에서 바로 활용할 수 있는 리소스로 통합했는데요, 이 툴킷은 NVIDIA 가속 기능을 호출 가능한 스킬로 패키징해, Claude Science가 적절한 도구를 선택하고 유효한 입력을 준비해 워크플로우를 실행할 수 있게 합니다. 이 모든 과정이 어디서든 배포된 NVIDIA 컴퓨팅 리소스와 연결되어 이루어집니다. 덕분에 NVIDIA의 가속 모델, 라이브러리, NVIDIA NIM 마이크로서비스가 연구 현장에서 바로 작동하게 됩니다.
세계 최대 제약사들은 신약 개발, 유전체학, 의료 영상, 분자 설계, 단백질 공학 전반에 걸쳐 AI 기반 연구를 가속하는 데 NVIDIA 기술을 활용하고 있습니다. 오늘날 상위 20대 제약사 중 18개사가 NVIDIA BioNeMo를 사용하고 있으며, 이는 생태계 전반에서 BioNeMo가 차지하는 역할의 폭을 잘 보여줍니다.
과학적 발견의 에이전트 시대를 열다
Claude Science를 통해 과학자들은 자연어만으로 연구 의도를 실제 실행으로 전환할 수 있습니다. 모델, 엔드포인트, 소프트웨어 환경을 수동으로 구성할 필요가 없죠. NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit은 여기에 Evo 2, Boltz-2, OpenFold3 같은 가속 워크플로우와 모델에 대한 접근을 더해, 가속이 필요한 분석이 더 빠르게 실행되도록 합니다.
연구자는 게놈 서열 분석, 단백질 구조 예측, 잠재적 결합체 설계처럼 자연어로 연구 과제를 설명하는 것으로 시작합니다. Claude Science는 요청을 해석하고, 유전체학, 단백질체학, 단일세포 분석, 화학정보학, 임상 연구 전반에 걸쳐 검증된 워크플로우를 숙지한 도메인 특화 에이전트들이 작업을 조율합니다.
BioNeMo Agent Toolkit은 이 에이전트들에게 각 단계를 적절한 NVIDIA 과학 기능과 연결하는 데 필요한 컨텍스트를 제공하는데요, 각 스킬에는 목적과 필요한 입력에 관한 정보가 담겨 있어, 에이전트가 워크플로우를 준비·실행하고 결과를 반환할 수 있게 합니다.
그 결과는 과학적 추론과 가속 컴퓨팅 작업 사이의 반복적 루프입니다. 연구자는 결과를 검토하고 질문을 다듬어 다음 단계를 결정하는 동안 과학 자체에 집중할 수 있습니다.
강력한 활용 사례 중 하나는 주요 암 표적에 대한 더 나은 억제제를 생성하는 것입니다. 이 워크플로우에서 연구자는 알려진 암 유발 항원 돌연변이에서 시작해 Claude에 다수의 잠재적 억제제 설계를 요청합니다. BioNeMo Agent Toolkit과 NVIDIA NIM 마이크로서비스를 통합한 Claude Science는 고처리량 억제제 예측, 최적화, 검증을 가속합니다.
에이전트를 위해 설계된 과학적 기반
AI 에이전트는 추론하고 계획하며 도구를 활용해 작업을 완수합니다. 생명과학에서 그 도구는 대부분 전문화된 컴퓨팅 워크플로우입니다.
자율 AI 과학자 에이전트는 독립적으로 추론하지 않습니다. 다음 실험을 추천하기 전에 화합물 라이브러리에 핑거프린트를 부여하고, 유망한 히트를 클러스터링하고, 상위 후보물질의 컨포머를 생성하고, 유전체 컨텍스트를 분석하고, 섭동 반응을 비교해야 할 수 있습니다.
각 단계는 과학적 도구에 의존하며, 에이전트의 속도는 그 도구의 속도에 달려 있습니다.
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit은 과학 에이전트가 과학의 속도로 작동하는 데 필요한 가속 도구를 제공합니다. 포함된 도구는 다음과 같습니다.
- NVIDIA Parabricks는 유전체 분석을 수 시간에서 수 분으로 단축해, 에이전트가 거의 실시간으로 유전체 컨텍스트를 의사결정에 통합할 수 있게 합니다.
- scverse가 개발한 RAPIDS-singlecell은 130만 개 세포의 전처리·클러스터링 워크플로우를 52분에서 25초로 압축해, 단일세포 분석을 오프라인 배치 작업이 아닌 추론 루프의 일부로 만듭니다.
- nvMolKit은 유사도 검색과 컨포머 생성 등 화학정보학 연산을 최대 3,000배 가속해, 방대한 화학 공간을 순회하는 에이전트가 생각의 속도로 결과를 얻을 수 있게 합니다.
- NVIDIA BioNeMo 오픈 모델은 NVIDIA 라이브러리로 가속된 핵심 생체분자 기능을 제공해, 에이전트가 워크플로우의 각 단계에 맞는 전용 과학 모델을 활용할 수 있게 합니다.
- BioNeMo NIM 마이크로서비스는 이 모델들을 엔터프라이즈 수준의 추론 엔드포인트—완전한 가속 소프트웨어 스택이 사전 통합되고 고성능 추론에 최적화된 컨테이너화된 마이크로서비스—로 패키징해, 에이전트가 프로덕션 배포를 위한 단일 안정적인 API를 호출할 수 있게 합니다.
NVIDIA BioNeMo Agent Toolkit은 오픈 소스이며 특정 에이전트 프레임워크에 종속되지 않아, 동일한 과학 스킬을 다양한 에이전트 프레임워크와 연구 플랫폼에서 활용할 수 있습니다. 툴킷과 스킬은 현재 NVIDIA 개발자 리소스와 GitHub를 통해 제공되고 있습니다.
연구자들이라면 오픈 베타로 Anthropic의 Claude Science를 통해 BioNeMo 기반 워크플로우에 접근할 수 있는데요, Anthropic은 오픈 베타의 일환으로 필요한 추가 도메인 전문가 및 통합에 관한 피드백을 모집하고 있습니다.
BioNeMo Agent Toolkit은 GitHub와 NVIDIA 개발자 리소스에서 지금 바로 시작할 수 있습니다.